由能源、交通、水資源與給排水、郵政電信、環(huán)境設施等子系統(tǒng)組成的基礎設施系統(tǒng)是經濟生產率和人口福利的重要基礎1。作為城市經濟社會活動的支撐系統(tǒng)和承載體,城市基礎設施供給面臨著一系列的壓力和挑戰(zhàn)。聯(lián)合國2014年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,世界上大多數(shù)人口居住在城市,到2050年將有66%的人口居住在城市地區(qū)。全球大約80%的溫室氣體排放來自城市,其中25%來自城市交通,32%來自城市建筑環(huán)境,另外5%是都市固體廢物,城市交通約占全球能源消耗的20%。氣候變化及其給經濟、人口、生活和環(huán)境帶來的額外負擔加重了可持續(xù)的城市基礎設施建設的擔憂,其中包括城市水資源管理、城市熱島效應等的影響[2]。到2040年,全球人口將增長近20億,增長25%,農村人口向城市的遷移將繼續(xù),城市人口將增長46%,引發(fā)對基礎設施支持的巨大需求[3]。